Нержавеющие Коррозионное растрескивание

Такому разрушению подвержены (но несколько слабее) и ферритные нержавеющие стали. Двухфазные стали (аустенито-ферритные) обладают наименьшей склонностью к коррозионному растрескиванию. [c.492]

Почти все конструкционные металлы (например, углеродистые и низколегированные стали, латунь, нержавеющие стали, дюраль, магниевые, титановые и никелевые сплавы и многие другие) подвержены в определенных условиях КРН. К счастью, число химических сред, вызывающих подобные разрушения, ограничено, а требуемый для растрескивания уровень напряжений достаточно высок и нечасто достигается на практике. Накопив знания об условиях возникновения опасности коррозионного растрескивания (воздействие специфических сред, уровень допустимых напряжений), в дальнейшем при проектировании конструкций удастся исключить возможность коррозионного растрескивания под напряжением. К сожалению, не все металлические конструкции, испытывающие большие напряжения, проектируются сейчас о учетом возможности растрескивания. [c.29]

В аустенитных нержавеющих сталях, стойких к превращениям при холодной обработке (например, марки 310), азот более всего способствует коррозионному растрескиванию под напряжением [c.320]

Критический потенциал коррозионного растрескивания под напряжением холоднокатаной нержавеющей стали 18-8 в деаэрируемом растворе Mg lj при 130 °С составляет —0,145 В. [c.391]

Коррозионное растрескивание реализуется как при статическом, так и при циклическом нагружениях. Отметим, что растрескивание возможно и при отсутствии внешних механических напряжений. Например, межкристаллитная коррозия (МКК) некоторых нержавеющих сталей и сплавов. Естественно, отмеченный вид МКК усиливается при приложении внешних силовых нагрузок. [c.396]

Эффективно применение металлических покрытий для повышения стойкости нержавеющих сталей к коррозионному растрескиванию в хлорсодержащих средах. [c.85]

Нержавеющие стали по своей стойкости к общей коррозии занимают одно из первых мест среди конструкционных материалов. Вместе с тем они склонны к различным видам местной коррозии, таким, как питтинговая, межкристаллит-ная, щелевая коррозия и коррозионное растрескивание. Химический состав стали оказывает существенное влияние на ее склонность к локальной коррозии. Молибден — элемент, наиболее эффективно понижающий склонность нержавеющих сталей к питтингообразОванию и межкристаллитной коррозии. [c.32]

Растворение легирующих компонентов аустенит ной нержавеющей стали в среде, стимулирующей коррозионное растрескивание 42 324 [c.33]

Стойкость к коррозионному растрескиванию двухфазной нержавеющей стали с 22% Сг в искусственных сернистых средах 44 342 [c.34]

Высокая коррозионная стойкость сплавов принципиально не исключает возможность появления так называемого коррозионного растрескивания даже в средах, где установлена их высокая коррозионная стойкость. Поэтому коррозионное растрескивание представляет большую опасность. Она заключается в том, что разрушение вязкого в нормальных условиях металла, подверженного одновременно воздействию напряжения и определенной активной среды, происходит хрупко, т.е. без заметных деформаций и при напряжениях, более низких, чем временное сопротивление и даже предел текучести. Этот вид разрушения наиболее характерен для высокопрочных металлических материалов, склонных к пассивации, но находящихся, однако, в условиях, когда пассивное состояние под влиянием агрессивной среды может нарушаться в зоне максимальных напряжений. У титана вследствие высокой устойчивости пассивного состояния и быстрой регенерации во многих средах пассивных оксидных пленок при их механическом повреждении, а также из-за достаточной пластичности чувствительность к коррозионному растрескиванию оказалась во много раз меньше, чем у высокопрочных и нержавеющих сталей, алюминиевых и магниевых сплавов. Но по мере разработки более прочных титановых сплавов и расширения области их применения были установлены случаи явного коррозионного растрескивания и определены многие агрессивные среды, способствующие этому явлению. [c.32]

Уменьшение потенциала анодного нарушения пассивного состояния нержавеющей стали в хлоридных растворах под действием растягивающих напряжений может служить критерием относительной устойчивости стали к коррозионному растрескиванию [70]. Даже при нагрузках ниже предела текучести в разбавленном растворе хлорида натрия потенциал пробоя нержавеющей стали 18-8 и в нитратном растворе потенциал перепассивации мягкой углеродистой стали значительно уменьшились [71 ]. [c.80]

Судя по имеющимся данным [145,156-159], никель так же как и хром, оказывает благоприятное действие на стойкость нержавеющих сталей против коррозионного растрескивания. [c.36]

Рие. 28. Межкристаллитное коррозионное растрескивание в местах сварки на трубе из нержавеющей стали [c.31]

Коррозионная среда, способствующая коррозионному растрескиванию под напряжением, в какой-то м е специфична для данного металла, например аммиак для медных сплавов, хлоридные растворы для аустенитной нержавеющей стали и растворы нитратов для углеродистой стали. Однако, как было показано, в неблагоприятных условиях коррозионное растрескивание под напряжением вызывается и большим числом других веществ. Часто решающим являются присутствие кислорода, значение pH и электродный потенциал. [c.34]

Нержавеющая сталь представляет собой сплав на железной основе, в котором главным легирующим компонентом является хром в количестве не менее 12 %. Благодаря содержанию хрома нержавеющей стали легко пассивируются и потому имеют хорошую коррозионную стойкость во многих часто встречающихся средах. Однако в неблагоприятных условиях даже нержавеющие стали могут подвергаться, например равномерной, щелевой, межкристаллитной коррозии, питтингу или коррозионному растрескиванию под напряжением. [c.109]

Коррозионное растрескивание под напряжением может вести к особенно быстрым и серьезным разрушениям. Чтобы механические напряжения могли вызвать коррозионное растрескивание, они должны превысить критический уровень, который зависит от нескольких факторов, таких как состав нержавеющей стали, поверхностная шероховатость, размер зерна, структура, а также состав среды и температура. Растягивающие напряжения в конструкции могут возникать, например в результате сварки и механической обработки. [c.119]

Можно различать два тиа коррозионного растрескивания нержавеющих сталей под напряжением межкристаллитное и транскристаллитное. [c.119]

Механизм коррозионного растрескивания под напряжением нержавеющих сталей был объектом многих исследований, но до сих пор не до конца ясен. Скорость - определяющая стадия реакции может сильно меняться в зависимости от условий. Однако во многих случаях важную роль играет, по-видимому, местное ослабление пассивирующего слоя. Таким образом опасность коррозионного растрескивания под напряжением особенно велика в том интервале потенциалов, который соответствует неустойчивости пассивного состояния на поляризационной анодной кривой (рис. 110). [c.121]

Наряду с растворами электролитов коррозионное растрескивание аустенитных нержавеющих сталей наблюдается в воде, а также в паровой фазе (в сухом, перегретом и насыщенном паре). Поэтому в системах тепловых и атомных электростанций наблюдается коррозионное растрескивание элементов конструкций из нержавеющих аустенитных сталей. В авиационной практике происходят разрушения болтов из мартенситной стали вследствие коррозионного растрескивания во влажной атмосфере. [c.44]

Успехи, достигнутые в коррозионной науке и технике машиностроения с момента выхода первого издания, требуют обновления большинства глав настояш,ей книги. Детально рассмотрены введенное недавно понятие критического потенциала ииттингообразования и его применение на практике. Соответствующее место отводится также критическому потенциалу коррозионного растрескивания под напряжением и более подробному обзору различных подходов к изучению механизма этого вида коррозии. Раздел по коррозионной усталости написан о учетом новых данных и их интерпретации. В главу по пассивности включены результаты новых интересных экспериментов, проведенных в ряде лабораторий. Освещение вопросов межкристаллитной коррозии несенсибилизированных нержавеющих сталей и сплавов представляет интерес для ядерной энергетики. Книга включает лишь краткое описание диаграмм Пурбе в связи с тем, что подробный атлас таких диаграмм был опубликован профессором Пурбе в 1966 г. [c.13]

Коррозионные проблемы в большинстве случаев рассматриваются не в общем виде, а применительно к металлам, для которых они наиболее характерны или технически важны. Так, атмосферная, биогенная и почвенная коррозия разбираются на примере углеродистых сталей, закономерности питтинговой и межкристал-литной коррозии, а также коррозионного растрескивания — на примере нержавеющих сталей. Описание каждого вида коррозии во всех случаях завершается изложением соответствующих практических мер,антикоррозионной защиты. [c.15]

Для проверки применимости электрохимической теории коррозионного растрескивания был поставлен специальный эксперимент. Он заключался в измерении критического потенциала инициирования КРН нержавеющей стали 18-8 в кипящем при 130 °С растворе хлорида магния с добавками и без добавок ингибирующих анионов [22]. Анодная поляризация тем скорее вызывает растрескивание, чем положительнее потенциал катодная поляризация, наоборот, увеличивает время до растрескивания. При потенциале ниже критического значения —0,145 В сплав становится практически устойчив (рис. 7.5, а). Добавление различных солей (например, СНзСООНа) к раствору Mg lj повышает критический потенциал. Когда критический потенциал становится положительнее потенциала коррозии, КРН прекращается (рис. 7.5, Ь). Следовательно, если критический потенциал равен потенциалу анода разомкнутой цепи, характеризующему катодную защиту, при которой скорость коррозии равна нулю (см. разд. 4.10), потенциал коррозии не может быть ниже критического. Однако, ввиду того что критический потенциал может быть и ниже, и выше потенциала коррозии, он должен иметь другое объяснение. [c.140]

На практике катодную защиту можно применять для предупреждения коррозии таких металлических материалов, как сталь, медь, свинец и латунь, в любой почве и почти всех водных средах. Можно предотвратить также питтинговую коррозию пассивных металлов, например нержавеющей стали и алюминия. Катодную защиту эффективно применяют для борьбы с коррозионным растрескиванием под напряжением (например, латуней, мягких и нержавеющих сталей, магния, алюминия), с коррозионной усталостью большинства металлов (но не просто усталостью), межкристаллитной коррозией (например, дуралюмина, нержавеющей стали 18-8) или обесцинкованием латуней. С ее помощью можно предупредить КРН высоконагруженных стрей, но не водородное растрескивание. Коррозия выше ватерлинии (например, водяных баков) катодной защитой не предотвращается, так как пропускаемый ток протекает только через поверхность металла, контактирующую с электролитом. Защитной плотности нельзя также достигнуть на электрически экранированных поверхностях, например на внутренней поверхности трубок водяных конденсаторов (если в трубки не введены вспомогательные аноды), даже если сам корпус конденсатора достаточно защищен. [c.215]

Коррозионное растрескивание под напряжением нержавеющей стали типа 304, которое наблюдается при комнатной температуре в растворе 5/л H2SO4 + + 0,5/п НС1, предотвращается анодной поляризацией стали до потенциала 0,7 В 132а], См. также [64] к гл. 18 и сноску на с. 322. — Примеч. авт. [c.229]

Рис. 18.6. Коррозионное растрескивание под напряжением нержавеющей стали 18-8 (марка 304) в слое изоляции из силиката кальция, содержащего 0,02—0,5 % хлоридов, при 100 °С (Х250). Трещина в этой среде начинается в питтинге. Видимость извилистого хода трещины создается из-за того, что в одной плоскости оказалось множество несвязанных между собой трещин [47]

Влияние сегрегаций на границах зерен на мехо-криотаппитвую коррозию и коррозионное растрескивание аустенитных нержавеющих сталей 25 [c.29]

Ионы тяжелых металлов, особенно свинца, уменьшают не только общую коррозию, но и локальную. Так, есть сведения, что малые добавки ионов свинца почти полностью подавляют коррозионное растрескивание нержавеющей стали под напряжением и в условиях активного растворения в серной и азотной кислотах [214]. При эффективных концентрациях ионов свинца (10— — 10- моль/л) равновесные потенциалы свинца отрицательнее стационарного потенциала нержавеющей стали и поэтому контактное выделение с образованием фазового осадка здесь исключено и на поверхности стали возникает лишь субмономолекулярный слой свинца. Природа этого процесса еще окончательно не выяснена, но реальность процесса несомненна [209 238]. [c.88]

Столь значительный сдвиг потенциала анодного нарушения пассивного состояния (потенциала пробоя ) в сторону отрицательных значений для пришовной области ведет к особой опасности локального нарушения пассивности в тех коррозионных средах, где нержавеющая сталь при отсутствии напряжений находится в устойчивом пассивном состоянии, с образованием условий для усиленной локальной коррозии (в том числе коррозионного растрескивания) при наличии коррозионных гальванопар на поверхности сварного соединения типа активная пришовная зона — пассивная остальная поверхность. [c.223]

Поскольку коррозионное растрескивание, так же как и питтинговая коррозия, является по своей природе электрохимическим процессом, развивающимся в результате депассивации части металлической поверхности, стойкость металла к данному виду разрушения определяется прежде всего стабильностью возникающей на нем пассивирующей пленки [152,15 3] и может регулироваться за счет регулирования электродного потенциала металла. В настоящее время хорошо известно, что наложение катодной поляризации затрудняет, а анодной - облегчает развитие коррозионного растрескивания. Так, например, катодная поляризация аустенитной нержавеющей стали в кипящем растворе Mg l2 током 3 10" а/см обеспечило защиту ее от растрескивания на протяжении всего опыта, длившегося 24 ч [154]. Показано также [ 155], что полную защиту стали 18/9 в кипящем 42%-ном растворе Mg l2 удается обеспечить катодной поляризацией ее током 1,5 10-4 а/см2. [c.35]

Контрмеры против коррозионного растрескивания под напряжением имеют целью исключить либо напряжение растяжения, либо коррозионную среду, либо, если возможно, и то, и другое. Обычной мерой является отжиг для снятия внутренних напряжений, в процессе которого остаточные н яжевия в конструкции уменьшаются до безопасного уровня. При этом условии, температуру и время отжига выбирают так, чтобы остаточные напряжения снизились до удовлетворительного уровня, но не пострадала прочность материала. Для меди, например, во многих случаях подходит термообработка при 300 °С в течение 1 ч для нержавеющей стали требуется более высокая температура (около 500 С). [c.34]

Рис. 109. Коррозионное растрескивание под напряжением сильфонного компенсатора из нержавеющей стали на районной тепломагистрали поражение было вызвано хлоридсодержащей водой, капающей с перекрытия и испаряющейся на горячей поверхности

Транскристаллитное коррозионное растрескивание возникает чаще всего в средах, имеющих высокое содержание хлорида, но может обнаруживаться также в присутствии концентрированных щелочных агентов. На практике коррозионное растрескивание под напряжением бывает связано с местным обогащением хлоридами на горячих поверхностях в результате испарения (рис. 109), Существенным условием транскристаллитного коррозионного растрескивания является высокая темепратура . хлоридный вариант растрескивания редко наблюдается ниже 60 С, а щелочной - ниже 100 С. Транс-кристаллитному растрескиванию могут подвергаться аустенитные нержавеющие стали но их стойкость возрастает с увеличением [c.120]

Рае. 110. Анодная пошфизационная кривая нержавеющей стали. В заштрихованных областях потенциала (1) опасность коррозионного растрескивания под напряжением наибольшая [c.121]

Коррозионное растрескивание наносит огромный экономический ущерб народному хозяйству, вызывая повреждения деталей транспортных средств (морские суда, самолеты, железнодорожный и автомобильный транспорт), газо- и нефтедобываю-и его оборудования, подземных трубопроводов, теплоэнергетического оборудования, турбин, насосов и др. Растрескиванию преимущественно подвержены высокопрочные стали, стенитные нержавеющие стали, а также титановые, алюминиевые и магниевые сшивы. По данным американской, Лю пант компани [c.41]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...